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2026-04-18T20:32:10Z

Einleitung

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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Nitrogen-trichloride-2D.png|100px|Struktur von Stickstofftrichlorid]]
| Andere Namen = * Trichloramin
* Chlorstickstoff
| Summenformel = NCl3
| CAS = {{CASRN|10025-85-1}}
| EG-Nummer = 233-045-1
| ECHA-ID = 100.030.029
| PubChem = 61437
| ChemSpider = 55361
| DrugBank = DB14645
| Beschreibung = zähe<ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Stickstofftrichlorid|ZVG=123537|CAS=10025-85-1|Abruf=2017-02-27}}</ref>, gelbe, [[chlor]]artig riechende, [[Explosivstoff|explosive]] Flüssigkeit<ref name="we" />
| Molare Masse = 120,36 g·[[mol]]−1
| Aggregat = flüssig
| Dichte = 1,64 g·cm−3<ref name="we">webelements.com: [http://www.webelements.com/compounds/nitrogen/nitrogen_trichloride.html ''Stickstofftrichlorid'']</ref>
| Schmelzpunkt = −40 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="HoWi">{{Holleman-Wiberg |Auflage=102. |Startseite=?}}</ref>
| Siedepunkt = 71 °C<ref name="HoWi" />
| Dampfdruck = *80 Torr (0 °C)<ref name="Gustin">J.-L. Gustin: ''Safety of chlorine production and chlorination processes'' in [[Chem. Health Safety]] 12 (2005) 5–16, {{DOI|10.1016/j.chs.2004.08.002}}.</ref>
*150 Torr (20 °C)<ref name="Gustin" />
| Löslichkeit =
| Quelle GHS-Kz = NV
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|/}}
| GHS-Signalwort =
| H = {{H-Sätze|/}}
| EUH = {{EUH-Sätze|/}}
| P = {{P-Sätze|/}}
| Quelle P =
| MAK = Schweiz: 0,06 ml·m−3 bzw. 0,3 mg·m−3<ref>{{SUVA-MAK |Name=Stickstofftrichlorid |CAS-Nummer=10025-85-1 |Abruf=2015-11-02}}</ref>
| ToxDaten = {{ToxDaten |Typ=LC50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=inhalativ |Wert=112 [[Parts per million|ppm]]·1 h |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="aiha">''American Industrial Hygiene Association Journal.'' Vol. 44, 1983, Pg. 145.</ref><ref name="chemid">{{ChemID |CAS=10025-85-1 |Name=Nitrogen chloride |Abruf=}}</ref> }}
| Standardbildungsenthalpie = +229 [[Joule|kJ]]·mol−1<ref name="HoWi" />
}}

'''Stickstofftrichlorid''' (auch Trichloramin) ist eine explosive [[chemische Verbindung]], die zur Gruppe der [[Stickstoffhalogenide]] und [[Chloramine]] gehört.

== Geschichte ==
1811 experimentierte der französische Chemiker [[Pierre Louis Dulong]] mit Chlorgas und einer Lösung von Ammoniumchlorid, wobei sich Stickstofftrichlorid bildete. Bei seinen Experimenten mit der gefährlichen Verbindung kam es zu einer Explosion, bei der Dulong drei Finger verlor, was ihn dazu anregte, den Stoff weiter zu untersuchen. Nach dem Bekanntwerden des Unfalls beschäftigte sich 1813 auch der britische Chemiker [[Humphry Davy]] mit der Substanz. Später wurden andere Herstellungsverfahren von [[Antoine-Jérôme Balard|Balard]] sowie [[Rudolf Christian Böttger|Böttger]] und [[Adolph Wilhelm Hermann Kolbe|Kolbe]] gefunden.<ref>Lateral Science: [http://www.lateralscience.co.uk/oil/index.html Fulminating oils]</ref>

== Vorkommen ==
Bei der Desinfektion mit [[Chlor]] in Schwimmbädern entsteht durch die Reaktion mit [[Harnstoff]] aus menschlichen Ausscheidungen als Nebenprodukt Stickstofftrichlorid. Das Stickstofftrichlorid ist für den typischen Geruch nach Chlor in [[Hallenbad|Hallenbädern]] verantwortlich, der zeitweilig bei einer zu starken Belastung des Badebeckenwassers auftreten kann.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.umweltbundesamt.de/wasser/themen/badebeckenwasser/chemie.htm |archive-is=20130212053217 |text=Wasser, Trinkwasser und Gewässerschutz - Schwimm- und Badebeckenwasser - Chemie & Analytik}}.</ref>

== Gewinnung und Darstellung ==
Stickstofftrichlorid wird durch Chlorieren einer gesättigten, sauren [[Ammoniumchlorid]]-Lösung gebildet, wobei als Zwischenprodukte [[Chloramin]] und [[Dichloramin]] entstehen.

:<math>\mathrm{4 \ NH_3 + 3 \ Cl_2 \longrightarrow NCl_3 + 3 \ NH_4Cl}</math>

Eine etwa 1,4-molare Lösung von Stickstofftrichlorid in Tetrachlorkohlenstoff ist durch Einleiten von Chlorgas in eine mit [[Tetrachlorkohlenstoff]] unterschichtete [[Ammoniumcarbonat]]-Lösung zugänglich.<ref name="br">[[Georg Brauer]] (Hrsg.), unter Mitarbeit von [[Marianne Baudler]] u. a.: ''Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie.'' 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 462.</ref>
:<math>\mathrm{2 \ (NH_4)_2CO_3 + 3 \ Cl_2 \longrightarrow NCl_3 + 3 \ NH_4Cl + 2 \ CO_2 + 2 \ H_2O}</math>

Weiterhin kann Stickstofftrichlorid aus [[Calciumhypochlorit]] und Ammoniumchlorid in Gegenwart von Salzsäure in [[Methylenchlorid]] und Wasser gewonnen werden, wobei es dann aus der organischen Phase isoliert werden kann.<ref name="eEROS">e-EROS [[Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis]], 1999–2013, John Wiley and Sons, Inc., Eintrag für Trichloramine, abgerufen am ''26. Juli 2017''.</ref>

== Eigenschaften ==
=== Physikalische Eigenschaften ===

Wie Ammoniak besitzt Stickstofftrichlorid eine pyramidale Molekülstruktur mit einem Cl-N-Cl-Winkel von 107,78° und einer Schenkellänge (N–Cl) von 175,3 pm.

=== Chemische Eigenschaften ===
Mit [[Wasser]] wird Stickstofftrichlorid zu [[Ammoniak]] und [[Hypochlorige Säure|Hypochloriger Säure]] (HClO) [[Hydrolyse|hydrolysiert]] (da Stickstoff aufgrund der stark polarisierten Atombindungen in dieser Verbindung etwas elektronegativer ist als Chlor).<ref name="Mod">[[Thomas M. Klapötke|T. M. Klapötke]], H.-J. Meyer, C. Janiak, E. Riedel: ''Moderne anorganische Chemie''., 2003, Walter de Gruyter, ISBN 3-11-017838-9, S. 75.</ref>

:<math>\mathrm{NCl_3 + 3 \ H_2O \rightarrow NH_3 + 3 \ HClO}</math>

Unter Einwirkung von [[UV-Strahlung]] im UVB-Bereich bei 340 nm zersetzt sich Stickstofftrichlorid<ref>[http://www.wallace-tiernan.de/WT/technische_pdf/fachartikel/EWO.AB.10.06.pdf Fachartikel: Energie- und Wassersparkonzepte für Schwimmbäder] (PDF).</ref> durch Reaktion mit freien [[Hydroxidion]]en:

: <math>\mathrm{2 \ NCl_3 + 6 \ OH^- \ \rightleftharpoons \ N_2 + 3 \ OCl^- + 3 \ Cl^- + 3 \ H_2O}</math>

== Verwendung ==
Bis etwa 1950 wurde ein großer Teil des [[Mehl]]s mit Stickstofftrichlorid [[Bleichen|gebleicht]] („[[Agene-Verfahren|Agene-Prozess]]“).<ref>{{Literatur |Autor=[[Ludwig Acker]] |Titel=Handbuch der Lebensmittelchemie |Band=Kohlenhydratreiche Lebensmittel |Verlag=Springer-Verlag |Ort= |Datum=1967 |ISBN=978-3-662-34537-5 |Online=[https://books.google.de/books?id=D33vBgAAQBAJ&pg=PA101&dq=Agene Google Books]}}</ref> Dies führt jedoch zur Bildung von [[Methionin]]-[[Sulfoximine|Sulfoximin]], einem giftigen Derivat der Aminosäure Methionin, weswegen dieses Verfahren verboten wurde.<ref>{{Literatur |Autor=C.A. Shaw, J.S. Bains |Titel=Did consumption of flour bleached by the agene process contribute to the incidence of neurological disease? |Sammelwerk=[[Medical Hypotheses]] |Band=51 |Nummer=6 |Datum=1998-12 |Seiten=477 |Sprache=en |DOI=10.1016/s0306-9877(98)90067-6}}</ref>

== Sicherheitshinweise ==
Stickstofftrichlorid reizt die Augen, Atemwege und Schleimhäute.<ref name="GESTIS" /> Die metastabile Verbindung explodiert bei Temperaturerhöhung. Lösungen mit einer Konzentration bis zu 18 Prozent gelten als ungefährlich.<ref name="br" />

Studien aus dem Jahr 1983 mit Ratten zeigten einen [[Letale Dosis|LC50]]-Wert von 112 [[Parts per million|ppm]]/1h bei Aufnahme über die Atemwege. Aufgetretene Symptome bei den Tieren waren erhöhter Tränenfluss, Krämpfe und organische und funktionale Störungen der [[Speicheldrüse]]n.<ref name="aiha" /><ref name="chemid" />

Ende 2010 wurde im [[Bundesgesundheitsblatt]] der Verdacht geäußert, dass in gechlortem Beckenwasser entstandenes Stickstofftrichlorid beim [[Babyschwimmen]] Asthma auslösen kann. Insbesondere für Kinder unter zwei Jahren, in deren Familien gehäuft Allergien auftreten, rät das [[Umweltbundesamt (Deutschland)|Umweltbundesamt]] so lange vom Babyschwimmen ab, bis weitere Erkenntnisse vorliegen, die für eine Unbedenklichkeit sprechen.<ref>[http://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/publikation/long/3968.pdf ''Babyschwimmen und Desinfektionsnebenprodukte in Schwimmbädern.''] (PDF; 132 kB) [[Bundesgesundheitsblatt]] 01/2011, 54:142–144, 29. Dezember 2010 (online publiziert). [[doi:10.1007/s00103-010-1177-x]].</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Stickstoffhalogenide}}

[[Kategorie:N-Chlorverbindung]]

Stickstofftrichlorid - Versionsgeschichte

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